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高温NMR测试平台

项目简介

Fe基非晶软磁合金由于具有高磁导率、低矫顽力的特性，在电子电力器件中表现出广阔的应用前景，被列为2015年国家“十三五”发展规划中特种电机急需的新材料和“中国制造2025”电力装备关键性材料。但制备过程中过热度等熔体处理参数对淬态非晶软磁性能影响很大，导致产品性能不稳定。探测Fe基非晶合金熔体微观结构和动力学随温度的变化是解决上述技术难题的关键。核磁共振（NMR）技术可以精确探测液体的局域结构和动力学性质。现有高温NMR测试系统由于测量温度不高、测温和控温精度差、检测灵敏度低等一些缺陷，无法探测Fe基等高熔点合金熔体在高温下的性能。如何实现较高温区的精准测温和控温，提高探测灵敏度，仍是高温NMR装备发展中亟需突破的关键。本项目针对上述国家重大需求，基于多种新型技术，实现室温至1800℃的精准测温和控温；并极大提高了探测灵敏度；能够在高温多种氛围和压力下研究各类材料在高温下的结构和动力学性质。该设备的成功研制，将为研究Fe基非晶、多种合金熔体、陶瓷、复合材料等多种体系的局域结构和原子扩散动力学随温度的演化提供先进的表征平台，最终为解决Fe基非晶软磁合金生产制备过程中的技术难题和凝聚态物理中的科学问题提供重要的技术和科学指导。

技术优势

与国际其他产品对标，我们研制的高温NMR探头技术优势如下：

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应用市场

为研发和研究具有熔体遗传特性的材料体系（有色金属、高性能合金、非晶合金、液态金属等）、以及需要表征高温环境下结构和动力学的材料体系（如高温合金、陶瓷、离子液体、核材料等）提供先进的实验平台；研究结果能够指导新材料的开发，控制产品的质量。

合作模式

产业化

主要研究人员

软磁材料及其应用团队在NMR测试系统的研制方面积累了丰富的经验。本项目组拥有一支多学科、多层次交叉的研究队伍，在NMR硬件、微波射频信号检测处理、加热系统设计、高真空技术、CAD设计与机械加工、软件编程等方面具有很好的工作基础。团队所在的中科院磁性材料与器件重点实验室、浙江省磁性材料及其应用技术重点实验室具有完备的针对Fe基非晶软磁合金材料的制备、性能测量及微结构分析测试条件。许巍，博士，副研究员。主要从事核磁共振设备研发，及材料的核磁共振方法研究。发表SCI论文10余篇，申请发明专利1项；作为项目负责人承担国家自然科学基金、中科院科研装备研制项目各一项；作为项目骨干参与国家、省市项目4项。